СодержаниеВведение 2
1. Фазовые сдвиги 4
1.1. Метод линейной развертки 6
1.2. Метод синусоидальной развертки или метод эллипса 7
1.3. Метод круговой развертки 10
1.4. Компенсационный метод 12
1.5. Метод преобразования фазового сдвига во временной интервал 14
1.6. Цифровые методы измерения фазового сдвига 16
2. Фазометры 23
2.1. Фазометр с гетеродинным преобразованием частоты 23
2.2. Фазометры с умножением частоты 24
2.3. Измерение фазового сдвига фазовыми детекторами 25
Список использованной литературы 28ВведениеАктуальность темы. Одной из главных характеристик колебательного процесса, определяющей его состояние в заданный момент времени, является фаза. Вопросы количественной оценки фазовых соотношений напряжений и токов представляют большой практический интерес как с точки зрения учета коэффициента мощности (соз ф) промышленных установок сильного тока, так и при испытаниях и налаживании разнообразных устройств, применяемых в технике слабого тока.
Например, одним из важнейших источников искажений сигналов в каналах связи является нарушение линейности фазочастотных характеристик последних. Помимо вызванного им непосредственного ухудшения формы сигнала, оно является препятствием к повышению селективности избирательных приемных устройств. Точное установление фазовых соотношений напряжений, действующих в цепях обратной связи усилителей, генераторов и других устройств, обеспечивает значительное улучшение выходных параметров радиоизмерительной аппаратуры. Это, в свою очередь, требует повышения уровня точности измерения фазовых сдвигов. Если в начале текущего столетия измерения сдвига фаз с погрешностью 1,5-2° были трудно достижимыми даже при частоте 50-60 Гц, не говоря уже о диапазоне звуковых и ультразвуковых частот, то в настоящее время достижимы уровни точности в 0,3-0,5° для промышленных серийных фазометров в широком диапазоне частот и точности в 0,01° для эталонных установок в метрологических центрах передовых стран.
Методы измерения фазовых сдвигов и круг вопросов, относящихся к этим видам измерений, весьма многочисленны, поэтому в настоящей книге не делается попытки подробного рассмотрения каждого из них. Нам представляется рациональным остановиться лишь на вопросах, общих для фазовых измерений, и на наиболее распространенных методах и приборах, включая образцовую аппаратуру. К таким общим вопросам относятся анализ и учет погрешностей от частотно- и амплитудно-фазовых зависимостей, преобразование частоты, деление и умножение частоты, возможности создания поверочных схем в области фазовых измерений и др.
Важную роль в каждой области измерений имеют вопросы терминологии и классификации. Различия в трактовке понятия точности измерения, неучет влияющих факторов, отсутствие единых способов оценки погрешностей зачастую приводят к недооценке тех или иных методов измерения. В данной работе сделана попытка рассмотреть этот круг вопросов с метрологических позиций применительно к- фазометрии.
Цель работы. Целью данной работы является изучение фазометров, фазовых сдвигов и на примерах рассмотрение структурных схем фазометров непосредственной оценки и компенсационных фазометров анализируются их погрешности, возможности расширения частотных и динамических диапазонов. Приводятся принципиальные схемы основных типов фазометрической аппаратуры. Рассматриваются особенности построения основных узлов фазометров, анализируется их чувствительность и точность.
Одной из важных технико-экономических задач современного производства и потребления электроэнергии является повышение коэффициента мощности приемных устройств, от значения которого зависит рациональное использование и надежная работа электрических машин, трансформаторов и другого оборудования.Литературастандартизации и метрологии. В 4-х т. - М.: 2001.
2. Дворяшин Б.В. Основы метрологии и радиоизмерепия. - М.: Радио и связь, 1993.
3. Девбета Л.И., Лячнев В.В., Сирая Т.Н. Основы теоретической метрологии. /Под ред. В.В. Лячнева. - С.Пб.: Изд-во С.ПбГЭТУ ЛЭ'1'И. 1999.
4. Измерения в электронике: Справочник. В.А. Кузнецов, В.А. Долгов, В.М. Коневских и др. /Под ред. В.А. Кузнецова. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
5. Информационно-измерительная техника и технологии. В.И. Калашников, С.В. Нефедов, А.Б. Путилин и др. /Под ред. ГГ. Раннева. - М.: Высшая школа, 2002.
6. Классен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. - М.: Постмаркет, 2000.
7. Метрология и радиоизмерения. В.И. Нефедов, В.И. Хахин, В.К. Битюков и др. /Под ред. В.И. Нефедова. - М.: Высшая школа, 2003.
8. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. В.И. Нефедов, В.И. Хахин, Е.В. Федорова и др. /Под ред. В.И. Нефедова. -М.: Высшая школа, 2001.
9. Мирский Г.Я. Электронные измерения. - М.: Радио и связь, 1986.
10. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи. - М.: Высшая школа, 2002.
11. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. -Л.: Энергия, 1978.
12. Рего К.Г. Метрологическая обработка результатов технических измерений. - Киев: -Техника, 1987.
13. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. - М.: Логос, 2000.
14. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений. - М.: Высш
|
|
